СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2002 года по МПК C02F1/00 C02F103/00 

Изобретение относится к станциям очистки производственных сточных вод, содержащих грубодисперсные оседающие примеси, и может быть использовано для удаления и очистки загрязнений, которые остаются после опорожнения железнодорожных газовых цистерн перед проведением внутри них профилактических и ремонтных работ.

Известен осветлитель сточной воды литейных цехов, включающий подводящую трубу с расширяющейся вверх насадкой, вертикальную центральную трубу, на нижнем конце которой установлено шесть распределительных труб с коническими соплами, обеспечивающими вращательное движение очищаемой воды, воздухоотделитель, трубу для ввода реагента, шламоотделитель с окнами в средней своей части, трубы для отвода шлама и осветленной воды [Канализация / С.В. Яковлев, Я. А. Карелин, А.И. Жуков и др. - М.: Стройиздат, 1976, с. 545, рис. 5.37].

Недостатками известного осветлителя являются низкая степень очистки сточной воды и неудовлетворительная экологическая безопасность осветлителя.

Известна станция очистки сточных вод с помощью напорной флотации, выбранная в качестве прототипа, включающая peзepвyар-накопитель сточных вод, повыcительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены [Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А.М. Когановский, Н.А. Клименко, Т.Н. Левченко и др. - М.: Химия, 1983, с. 63, рис.III-5].

Недостатками известной станции очистки сточных вод являются недостаточная степень очистки сточных вод и экологической безопасности.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить степень очистки производственных сточных вод и экологическую безопасность станции очистки.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем: станция очистки производственных сточных вод, включающая резервуар-накопитель производственных сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены, дополнительно снабжена гидроциклоном, отстойником с отсеком, фильтром, гидромониторной системой промывки фильтра, вторым повысительным насосом, вторым эжектором, гибким трубопроводом, промывным насосом, резервуаром-накопителем промывной воды, дозатором реагента, бактерицидной установкой, манометрами и электрифицированными задвижками, причем всасывающий патрубок первого повысительного насоса соединен с отсеком отстойника, напорный патрубок первого повысительного насоса соединен с входным патрубком первого эжектора, всасывающий патрубок первого эжектора соединен гибким трубопроводом с резервуаром-накопителем производственных сточных вод, выходной патрубок первого эжектора соединен с входным патрубком гидроциклона, выпускной патрубок гидроциклона соединен с отстойником, входной патрубок фильтра соединен с выходным патрубком гидроциклона и с отстойником, выходной патрубок фильтра соединен со всасывающим патрубком второго повысительного насоса, с напорным патрубком промывного насоса и с гидромониторной системой промывки фильтра, напорный патрубок второго повысительного насоса соединен с входным патрубком второго эжектора, всасывающий патрубок второго эжектора соединен с атмосферой, выходной патрубок второго эжектора соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, а всасывающий патрубок промывного насоса соединен с резервуаром-накопителем промывной воды.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить степень очистки производственных сточных вод и экологическую безопасность станции очистки.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой станции очистки производственных сточных вод. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательный уровень".

На чертеже схематически изображена станция очистки производственных сточных вод.

Станция очистки производственных сточных вод содержит первый повысительный насос 1, отстойник 2, отсек отстойника 3, первый эжектор 4, гибкий трубопровод 5, резервуар-накопитель производственных сточных вод 6, гидроциклон 7, фильтр 8, гидромониторную систему промывки фильтра 9, второй повысительный насос 10, второй эжектор 11, сатуратор 12, флотатор 13, дозатор реагента 14, бактерицидную установку 15, промывной насос 16, резервуар-накопитель промывной воды 17, манометры 18-22, электрифицированные задвижки 23-33, трубопроводы 34-45 и лоток для сбора пены 46.

Станция очистки производственных сточных вод работает следующим образом.

Перед началом работы станции очистки производственных сточных вод отстойник 2, отсек отстойника 3 и резервуар-накопитель промывной воды 17 заполняют технической, водой. Гибкий трубопровод 5 опускают в резервуар-накопитель производственных сточных вод 6 под уровень свободной поверхности жидкости и включают в работу первый повысительный насос 1. Когда манометр 18 зафиксирует нормальный режим работы первого повысительного насоса 1 открывают электрифицированные задвижки 23 и 24. Первый повысительный насос 1 забирает воду из отсека отстойника 3 и по трубопроводу 34 подает ее во входной патрубок первого эжектора 4. В первом эжекторе 4 абсолютное давление снижается и становится меньше атмосферного. Под действием разности давлений на свободную поверхность жидкости в резервуаре-накопителе производственных сточных вод 6 и абсолютного давления в первом эжекторе 4 жидкость по гибкому трубопроводу 5 будет поступать из резервуара-накопителя производственных сточных вод 6 во всасывающий патрубок первого эжектора 4, смешиваться с рабочим потоком жидкости и далее по трубопроводу 35 суммарный поток жидкости будет поступать во входной патрубок гидроциклона 7. В гидроциклоне 7 под влиянием центробежной силы твердые частицы отбрасываются к его стенкам, затем опускаются вниз и через выпускной патрубок отводятся в отстойник 2. Осветленная вода через выходной патрубок гидроциклона 7 по трубопроводу 36 поступает во входной патрубок фильтра 8, например, с плавающей фильтрующей загрузкой, фильтруется и по трубопроводу 37 поступает во всасывающий патрубок второго повысительного насоса 10. Второй повысительный насос 10 включают в работу и когда манометр 19 зафиксирует его нормальную работу, открывают электрифицированные задвижки 25 и 26. Второй повысительный насос 10 по трубопроводу 38 подает осветленную воду во входной патрубок второго эжектора 11, а через его всасывающий патрубок будет всасываться атмосферный воздух. Во втором эжeкторе 11 атмосферный воздух тщательно перемешивается с рабочим потовом осветленной воды, образовавшаяся смесь поступает в сатуратор 12 и сжимается. Когда манометр 20 зафиксирует расчетное давление в сатураторе 12 открывают электрифицированные задвижки 27 и 28. Осветленная вода с растворенным в ней воздухом по трубопроводу 39 поступает из сатуратора 12 во флотатор 13 сверху, а снизу сюда же от дозатора реагента 14 поступает реагент /коагулянт, активированный уголь и др./. В реакционной зоне флотатора 13 осветленная вода с растворенным в ней воздухом вступает в химическую реакцию с реагентом, а освободившийся растворенный воздух в виде мельчайших пузырьков флотирует коагулированные загрязнения. Эти загрязнения в виде пены скребком /не показан/ сдвигаются в лоток для сбора пены 46, а затем по трубопроводу 40 отводятся в отстойник 2. Очищенная вода из флотатора 13 поступает на бактерицидную установку 15, с помощью ультрафиолетового облучения обеззараживается и по трубопроводу 41 поступает для повторного использования или сбрасывается в открытый водоем.

При работе фильтр 8 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, а давление в выходном патрубке уменьшается. Когда манометр 21 зафиксирует уменьшение давления на расчетную величину фильтр переводят на промывку его фильтрующей загрузки. Для этого запускают в работу промывной насос 16. Когда манометр 22 зафиксирует, что промывной насос 16 вышел на нормальный режим работы, электрифицированные задвижки 23 - 28 закрываются, а электрифицированные задвижки 30 - 32 открываются. Промывной насос 16 забирает воду из резервуара-накопителя промывной воды 17 и по трубопроводу 42 подает ее в выходной патрубок фильтра 8 и в гидромониторную систему промывки фильтра 9. Под действием перекрестных струй воды загрязнения быстро оттираются от гранул фильтрующей загрузки, загрязненная вода по трубопроводу 43 отводится в отстойник 2. По истечении расчетного времени фильтр 8 переводят в режим фильтрования воды. При этом вначале закрывают электрифицированные задвижки 30-32, а электрифицированную задвижку 29, установленную на трубопроводе 44, открывают. Таким образом, производят пополнение израсходованного запаса промывной воды в резервуаре-накопителе промывной воды 17. Затем после пополнения израсходованного запаса промывной воды, электрифицированную задвижку 29 закрывают, а электрифицированные задвижки 25-28 открывают. Станция очистки производственных сточных вод продолжает работу в режиме очистки сточной воды. Периодически /определяют визуально/ конусообразную нижнюю часть отстойника 2 освобождают от накопившегося там уплотненного шлама путем открытия на определенное время электрифицированной задвижки 33. Шлам по трубопроводу 45 поступает на утилизацию.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет ускоренного механизированного удаления из резервуара-накопителя 6 производственных сточных вод, повышения степени очистки этих вод и экологической безопасности станции очистки.

Изобретение относится к станциям очистки производственных сточных вод, содержащих грубодисперсные оседающие примеси, и может быть использовано преимущественно для удаления и очистки загрязнений, которые остаются после опорожнения железнодорожных газовых цистерн перед проведением внутри них профилактических и ремонтных работ. Станция, включающая резервуар-накопитель сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены, дополнительно снабжена гидроциклоном, отстойником с отсеком, фильтром, гидромониторной системой промывки фильтра, вторым повысительным насосом, вторым эжектором, гибким трубопроводом, промывным насосом, резервуаром-накопителем промывной воды, дозатором реагентов, бактерицидной установкой. Технический результат состоит в ускоренном механизированном удалении из резервуара-накопителя сточных вод, повышении степени очистки этих вод и экологической безопасности станции очистки. 1 ил.

Станция очистки производственных сточных вод, включающая резервуар-накопитель производственных сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена гидроциклоном, отстойником с отсеком, фильтром, гидромониторной системой промывки фильтра, вторым повысительным насосом, вторым эжектором, гибким трубопроводом, промывным насосом, резервуаром - накопителем промывной воды, дозатором реагента, бактерицидной установкой, манометрами и электрифицированными задвижками, причем всасывающий патрубок первого повысительного насоса соединен с отсеком отстойника, напорный патрубок первого повысительного насоса соединен с входным патрубком первого эжектора, всасывающий патрубок первого эжектора соединен гибким трубопроводом с резервуаром - накопителем производственных сточных вод, выходной патрубок первого эжектора соединен с входным патрубком гидроциклона, выпускной патрубок гидроциклона соединен с отстойником, входной патрубок фильтра соединен с выходным патрубком гидроциклона и с отстойником, выходной патрубок фильтра соединен со всасывающим патрубком второго повысительного насоса, с напорным патрубком промывного насоса и с гидромониторной системой промывки фильтра, напорный патрубок второго повысительного насоса соединен с входным патрубком второго эжектора, всасывающий патрубок второго эжектора соединен с атмосферой, выходной патрубок второго эжектора соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, а всасывающий патрубок промывного насоса соединен с резервуаром-накопителем промывной воды.